Question

【題目】設計如下實驗探究某礦石（僅含四種短周期元素）的組成和性質，已知礦石含有一定的結晶水：

（1）礦石的組成元素是 H、O 和_____、 ______（填元素符號），化學式為_____________。

（2）白色粉末3 溶于NaOH溶液的離子方程式是_________。

Answer 1

【答案】 Mg Si MgSiO3·2H2O 2OH-＋SiO2=SiO32-＋H2O

【解析】根據流程圖，礦石灼燒后生成無色氣體1，冷凝后得到無色液體1，該無色液體為水，質量為3.6g，物質的量為0.2mol；白色粉末2能夠溶于過量鹽酸，得到白色膠狀沉淀2，和無色溶液3；根據鹽酸提供的氫離子和氯離子分析，白色膠狀沉淀2可能是氯化銀沉淀或硅酸沉淀；白色膠狀沉淀2灼燒得到白色粉末3，該物質能夠溶于氫氧化鈉溶液，說明白色粉末為二氧化硅，不可能為氯化銀，因此白色膠狀沉淀2為硅酸；無色溶液3中加入過量氫氧化鈉得到白色沉淀，說明白色沉淀3為氫氧化鎂，5.8g氫氧化鎂的物質的量為0.1mol，因此白色粉末2中含有4g氧化鎂和6g二氧化硅，因此白色粉末2為硅酸鎂。

(1)根據上述分析，礦石的組成元素是 H、O、Mg和Si，硅酸鎂的質量為10g，物質的量為=0.1mol，水的物質的量為=0.2mol，因此化學式為MgSiO3·2H2O，故答案為：Mg；Si；MgSiO3·2H2O；

(2)白色粉末3為二氧化硅， 溶于NaOH溶液的離子方程式為2OH-＋SiO2=SiO32-＋H2O，故答案為：2OH-＋SiO2=SiO32-＋H2O。